4. Влияние пленки нефти на газообмен между водой и атмосферой

Появление пленки на поверхности воды приводит к уменьшению испарения, что изменяет теплоемкость верхнего слоя океана и его альбедо (оптические свойства). Это приводит к изменению температуры поверхностного слоя, следовательно, к снижению растворимости газов, находящихся в этом слое. В результате часть углекислого газа переходит из океана в атмосферу. Снижение его концентрации в поверхностном слое вызывает замедление процесса фотосинтеза и изменение pH среды. Изменение pH, в свою очередь, влияет на процесс жизнедеятельности организмов, на видовой состав.

Образование градиента температуры между атмосферой и океаном может приводить к зарождению и развитию циклонов.

5. Процессы преобразования нефтепродуктов к виду, нейтральному по отношению к водной среде

Эффективная константа скорости самоочищения (К) складывается из констант скорости окисления нефтепродуктов за счет термохимического, биологического и фотохимического процессов окисления:

К = К_тх + К_б + К_ф

Ультрафиолетовая радиация оказывает наибольшее воздействие. Облачность в 3-7 баллов уменьшает поток ультрафиолетовой радиации почти на 50%. Ориентировочная оценка скорости разложения нефтяного пятна солнечным светом дает 200 кг/км² за восьмичасовой солнечный день. При этом тяжелые металлы, содержащиеся в нефти в незначительном количестве, ускоряют процесс окисления, а соединения серы – ингибируют.

Линзы нефти, которые примерно на порядок толще самой пленки (в них находятся высококипящие компоненты нефти), после трехдневного облучения начинают твердеть. После пяти дней облучения углеводороды с цепочкой, менее чем в 7 углеродов, в поверхностной пленке не обнаруживаются, через 9 дней пленка становится твердой однородной массой, распадающейся на фрагменты при перемешивании.

При протекании фотохимических процессов образуются токсичные продукты. Токсичность нефти возрастает:

в 2-3 раза после интенсивного облучения в течение 120 часов,

в 5 раз в темноте при добавлении биологически неактивного дисперганта (Coraxit - 8666),

в 9 раз при добавлении дисперганта и на свету,

в 30 раз при добавлении этого дисперганта и при освещении в течение месяца.

Применение диспергантов, сольвентов и других средств химической ликвидации разливов нефти может причинять больший вред, чем сама нефть.

Обычно в результате процессов обработки образуются нефтяные агрегаты, близкие по плотности к воде.

Химическое разложение – необратимая окислительно-восстановительная реакция.

Биоразложение проходит с участием нефтеокисляющих бактерий. В Бал­тийском море насчитывается примерно 150 видов таких бактерий, в Черном море – 500. В благоприятных условиях скорость биохимического окисления доходит до 2г на 1м² водной поверхности за сутки при температуре 20-30 С. Наиболее активно перерабатываются углеводороды с цепочкой С₁₂ – С₂₂. Температура является лимитирующим фактором.